import sys
from time import sleep
from random import randint

import pygame

from settings import Settings
from ship import Ship
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from game_stats import GameStats
from button import Button
from scoreboard import Scoreboard
from star import Star


class AlienInvasion:
    """管理游戏资源和行为的类"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏并创建游戏资源"""
        # 初始化背景设置
        pygame.init()
        # 创建Settings实例
        self.settings = Settings()
        # 创建一个游戏窗口，全屏
        self.screen = pygame.display.set_mode((0, 0), pygame.FULLSCREEN)
        self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width
        self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height
        # 设置当前窗口标题
        pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

        # 创建实例以存储游戏统计信息。
        self.stats = GameStats(self)
        # 创建记分牌
        self.sb = Scoreboard(self)

        # 创建ship实例
        self.ship = Ship(self)
        # 创建存储子弹的编组
        self.bullets = pygame.sprite.Group()
        # 创建存储外星人的编组
        self.aliens = pygame.sprite.Group()
        # 创建存储星星的编组
        self.stars = pygame.sprite.Group()
        # 调用创建外星人的方法
        self._create_fleet()
        # 调用创建星星的方法
        self._create_starry()
        # 创建Play按钮
        self.play_button = Button(self, "Play")

    def run_game(self):
        """开始游戏的主循环"""
        while True:
            # 监视键盘和鼠标事件
            self._check_events()
            if self.stats.game_active:
                # 更新飞船的位置
                self.ship.update()
                # 更新子弹的位置
                self._update_bullets()
                # 更新外星人的位置
                self._update_aliens()
            # 在每次通过循环期间重绘屏幕
            self._update_screen()

    def _check_events(self):
        """响应键盘和鼠标事件"""
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                # 退出游戏
                self._end_game()
            # 监听按键
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                self._check_keydown_events(event)
            # 监听松开
            elif event.type == pygame.KEYUP:
                self._check_keyup_events(event)
            # 监听鼠标点击事件
            elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()
                self._check_play_button(mouse_pos)

    def _check_play_button(self, mouse_pos):
        """单击Play按钮开始游戏"""
        button_clicked = self.play_button.rect.collidepoint(mouse_pos)
        if button_clicked and not self.stats.game_active:
            # 重置游戏设置
            self.settings.initialize_dynamic_settings()
            # 重置游戏统计信息
            self.stats.reset_stats()
            # 更改游戏状态
            self.stats.game_active = True
            # 重置得分
            self.sb.prep_score()
            # 重置等级
            self.sb.prep_level()
            # 重置飞船数
            self.sb.prep_ships()

            # 清除余下的外星人和子弹
            self.aliens.empty()
            self.bullets.empty()
            # 创建新外星人群，使飞船居中
            self._create_fleet()
            self.ship.center_ship()

            # 隐藏鼠标光标
            pygame.mouse.set_visible(False)

    def _check_keydown_events(self, event):
        """响应按键"""
        if event.key == pygame.K_UP:
            self.ship.moving_up = True
        elif event.key == pygame.K_DOWN:
            self.ship.moving_down = True
        # Q键退出
        elif event.key == pygame.K_q:
            self._end_game()
        # 空格发射子弹
        elif event.key == pygame.K_SPACE:
            # 调用创建子弹方法
            self._fire_bullet()

    def _check_keyup_events(self, event):
        """响应松开"""
        if event.key == pygame.K_UP:
            self.ship.moving_up = False
        elif event.key == pygame.K_DOWN:
            self.ship.moving_down = False

    def _fire_bullet(self):
        """创建一个子弹，并将其添加到编组bullets中。"""
        if len(self.bullets) < self.settings.bullets_allowed:
            new_bullet = Bullet(self)
            self.bullets.add(new_bullet)

    def _update_bullets(self):
        """更新子弹的位置并删除消失的子弹"""
        # 更新子弹的位置
        self.bullets.update()
        # 删除消失的子弹
        # 遍历编组的副本
        for bullet in self.bullets.copy():
            # 检查子弹是否从屏幕顶端消失
            if bullet.rect.right >= self.ship.screen_rect.right:
                # 从bullets中删除该子弹
                self.bullets.remove(bullet)

        # 检查子弹是否击中外星人
        self._check_bullet_alien_collisions()

    def _check_bullet_alien_collisions(self):
        """响应子弹与外星人的碰撞。"""
        # 移除所有碰撞的子弹和外星人
        collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True, True)

        # 检查字典collisions是否存在，
        if collisions:
            for aliens in collisions.values():
                self.stats.score += self.settings.alien_points * len(aliens)
            # 调用获得当前得分函数，检查最高分函数
            self.sb.prep_score()
            self.sb.check_high_score()

        if not self.aliens:
            # 摧毁现有的子弹并创建新的舰队
            self.bullets.empty()
            self._create_fleet()
            self.settings.increase_speed()

            # 提高等级
            self.stats.level += 1
            self.sb.prep_level()

    def _ship_hit(self):
        """响应飞船被外星人撞击"""

        if self.stats.ships_left > 0:
            # 将飞船数减一
            self.stats.ships_left -= 1
            self.sb.prep_ships()

            # 清空余下的外星人和子弹
            self.aliens.empty()
            self.bullets.empty()

            # 创建一群外星人，并将飞船放到屏幕底端的中央
            self._create_fleet()
            self.ship.center_ship()

            # 暂停
            sleep(0.5)
        else:
            self.stats.game_active = False
            pygame.mouse.set_visible(True)

    def _create_fleet(self):
        """创建外星人群体"""
        # 创建一个外星人
        alien = Alien(self)
        # 获得外星人的宽度高度
        alien_width, alien_height = alien.rect.size

        # 计算水平放置空间，右边空出两个外星人的位置
        # available_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)
        # 一个外星人所需水平空间为两个外星人的宽度，//整除运算符，得出一行可容纳的外星人数量
        # number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)
        # 确定适合屏幕上的外星人行数。
        # ship_height = self.ship.rect.height
        # 计算垂直放置空间，下方空出三个外星人的高度，以及飞船的高度
        # available_space_y = (self.settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
        # 一个外星人所需垂直空间为两个外星人的高度，//整除运算符，得出一行可容纳的外星人数量
        # number_rows = available_space_y // (2 * alien_height)

        # 计算垂直放置空间
        available_space_y = self.settings.screen_height - (2 * alien_height)
        number_rows = available_space_y // (2 * alien_height)
        # 计算水平放置空间
        available_space_x = self.settings.screen_width - (5 * alien_width)
        number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width)

        # 创建完整的外星人舰队
        for row_number in range(number_rows):
            for alien_number in range(number_aliens_x):
                self._create_alien(alien_number, row_number)

    def _create_alien(self, alien_number, row_number):
        """创建一个外星人并将其放在行中"""
        alien = Alien(self)
        alien_width, alien_height = alien.rect.size
        # alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
        # alien.rect.x = alien.x
        # alien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_number
        alien.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_number
        alien.rect.y = alien.y
        alien.rect.x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width * alien_number) - 1 * alien_width
        self.aliens.add(alien)

    def _update_aliens(self):
        """更新外星人群中所有外星人的位置"""
        self._check_fleet_edges()
        self.aliens.update()

        # 检测外星人与飞船碰撞。
        if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
            self._ship_hit()

        # 检查是否有外星人到达底端
        self._check_aliens_bottom()

    def _check_aliens_bottom(self):
        """检测是否有外星人到达底端"""
        screen_rect = self.screen.get_rect()
        for alien in self.aliens.sprites():
            if alien.rect.left <= screen_rect.left:
                # 像飞船撞击一样处理
                self._ship_hit()
                break

    def _check_fleet_edges(self):
        """检查外星人是否到达屏幕边界，并采取相应措施"""
        # 遍历外星人群，对每个外星人调用check_edges()
        for alien in self.aliens.sprites():
            if alien.check_edges():
                self._change_fleet_direction()
                break

    def _change_fleet_direction(self):
        """将整群外星人左移，并改变它们方向"""
        # for alien in self.aliens.sprites():
        #     alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed
        # self.settings.fleet_direction *= -1
        for alien in self.aliens.sprites():
            alien.rect.x -= self.settings.fleet_left_speed
        self.settings.fleet_direction *= -1

    def _create_starry(self):
        """ 创建星群 """
        # 创建一个星星
        star = Star(self)
        # 获得星星的宽度高度
        star_width, star_height = star.rect.size

        # 屏幕x方向左右各预留一个星星宽度
        self.availiable_space_x = self.screen.get_rect().width - (2 * star_width)
        # 星星的间距为星星宽度的4倍
        number_stars_x = self.availiable_space_x // (5 * star_width) + 1

        # 计算屏幕可容纳多少行星星
        # 屏幕y方向上下各预留一个星星宽度
        self.availiable_space_y = self.screen.get_rect().height - (2 * star_height)
        # 星星的间距为星星高度的4倍
        number_rows = self.availiable_space_y // (5 * star_height) + 1

        # 创建星群
        for row_number in range(number_rows):
            for star_number in range(number_stars_x):
                self._create_star(star_number, row_number)

    def _create_star(self, star_number, row_number):
        # 创建一个星星并将其加入到当前行
        star = Star(self)
        star.rect.x = randint(0, self.availiable_space_x)
        star.rect.y = randint(0, self.availiable_space_y)
        self.stars.add(star)

    def _update_screen(self):
        """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕"""
        # 在每次通过循环期间重绘屏幕
        self.screen.fill(self.settings.bg_color)
        # 将飞船绘制到屏幕上
        self.ship.blitme()
        # 将子弹绘制到屏幕上
        for bullet in self.bullets.sprites():
            bullet.draw_bullet()
        # 将外星人绘制到屏幕上
        self.aliens.draw(self.screen)
        # 将星星绘制到屏幕上
        self.stars.draw(self.screen)
        # 将得分绘制到屏幕上，显示得分
        self.sb.show_score()

        # 判断游戏状态，非活动状态，绘制play按钮
        if not self.stats.game_active:
            self.play_button.draw_button()
        # 使屏幕可见
        pygame.display.flip()

    def _end_game(self):
        """保存最高分数记录并关闭游戏"""
        self.stats.save_high_score()
        # sys.exit()
        self.end_game = True

if __name__ == '__main__':
    # 创建游戏实例，然后运行该游戏
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()
